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讀尋找地球刻度的人 對(duì)高級(jí)機(jī)械鐘錶有感(更新 實(shí)測(cè)鐘錶精度)

作者:yau│2023-02-18 01:28:46│巴幣:0│人氣:139
這是我多年前向圖書館推薦的書的中文版,但現(xiàn)在才在圖書館借看完,多少因?yàn)樽髡哒務(wù)摵徒榻B這段歷史和匠人,這些歷史較沈悶我只想帶出關(guān)於機(jī)械鐘錶的話題,英國(guó)十七八世紀(jì)間一個(gè)自學(xué)成材的鐘錶匠約翰?哈里遜,用新發(fā)明的高精度并能抵受海洋惡劣條件的專用鐘錶,解決航海旅行需要的定位問(wèn)題。猶是經(jīng)度最難校正。
即書題 Longitude的地球刻度的意思。即當(dāng)時(shí)各國(guó)花巨資請(qǐng)人開發(fā)測(cè)定方位的技術(shù)。

卻被因?yàn)榱?xí)慣看太陽(yáng)星月導(dǎo)航的航運(yùn)業(yè)冷落用鐘錶測(cè)量,人家在石器時(shí)代便可以靠看天航海了。而且當(dāng)時(shí)還有不少天文學(xué)家要反對(duì),因?yàn)槊髅靼字灰刺毂阏业浇?jīng)度,航海鐘錶解決問(wèn)題像些不可重覆的實(shí)驗(yàn)般。反而陸上本來(lái)便有超高精度高的大型時(shí)鐘,所以他們沒(méi)有必要買小型的高精度鐘錶。而反對(duì)向約翰發(fā)放宣傳要送的巨額獎(jiǎng)金,結(jié)果除主角外的其他當(dāng)時(shí)人逝世後,航海家反映真心話:因?yàn)榭靠葱切钦医?jīng)度,是受到天氣限制,所以不能完全依賴天文式測(cè)量,否則便不會(huì)這麼易走錯(cuò)了。

之前只是因?yàn)橐话闳藳](méi)有看鐘錶的需要才拒絕。

政府再請(qǐng)約翰和其他的鐘錶匠合作,試做出量產(chǎn)化制式化的航海鐘錶。最後多個(gè)同類鐘錶經(jīng)過(guò)不同航線多天回來(lái)時(shí),居然一日平均誤差才一兩秒鐘的。

三百年前匹敵當(dāng)代電子鐘錶般的精度,還要能受帆船的惡浪和不同天氣的冷縮熱漲,是現(xiàn)在平價(jià)石英錶做不到的。不只發(fā)齊賞金還為約翰開了紀(jì)念館,記載因?yàn)楫?dāng)時(shí)門戶之見(jiàn)的妨礙警戒後人。

本文標(biāo)題很奇怪嗎?因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)中文網(wǎng)絡(luò)上,有關(guān)超高精度的機(jī)械和機(jī)電鐘錶的文章,實(shí)際似乎是零!

這使我想起十幾年前中文網(wǎng)絡(luò),是沒(méi)有那些在石油危機(jī)前的超級(jí)跑車,同樣沒(méi)有在毛瑟槍前的近代步槍或者反坦克步槍前的獵象槍。而至今沒(méi)有在寶路華電子音叉手表(當(dāng)時(shí)是金屬制造而現(xiàn)在用石英才改名石英表)前的高精度機(jī)械和機(jī)電。

那麼大家知道即使在數(shù)十至百年前,大型機(jī)械或機(jī)電鐘的精度如何?

是百年誤差不到一秒左右,即使在約翰時(shí)代仍然每年誤差約僅一秒。難怪天文學(xué)家認(rèn)為那個(gè)一日誤差一秒鐘的袋錶不要了,但是細(xì)心想如果沒(méi)有那種相當(dāng)於早期頂級(jí)石英鐘的精度,是不能開發(fā)出現(xiàn)代的像電腦核能航天等技術(shù)。

末代量產(chǎn)高精度機(jī)械鐘是1980年代可以放入家居,可以千年誤差一秒,相當(dāng)於早期原子鐘(第一代的五十年代制品)或同時(shí)代頂尖的石英鐘。只是既然誤差一秒百萬(wàn)年計(jì)的,第二三代原子鐘都量產(chǎn),而同樣千年誤差一秒鐘的最頂級(jí)石英鐘更平價(jià)和同樣可以放入家居,所以才很少人認(rèn)識(shí)這些機(jī)械機(jī)電鐘錶,我有空會(huì)找些英文資料寫。

最後在寫21世紀(jì)諾貝爾獎(jiǎng)物理學(xué)時(shí),會(huì)介紹比原子鐘更新原理更加準(zhǔn)確的光學(xué)鐘,約億年誤差一秒鐘。
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引用網(wǎng)址:http://www.jamesdambrosio.com/TrackBack.php?sn=5662518
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留言共 1 篇留言

yau
在下於被丟的舊書和忘記的節(jié)目上看過(guò)的,說(shuō)最高精度的機(jī)械鐘錶,等同於最高級(jí)石英鐘錶或初期原子鐘精度的千百年誤差不足一秒,可是那些資料都沒(méi)有了。後來(lái)找到網(wǎng)絡(luò)英文資料,其實(shí)最準(zhǔn)確的機(jī)械鐘錶仍然是哈里遜的作品,實(shí)際精度被證實(shí)是百日誤差不到一秒,剛剛便是當(dāng)時(shí)最精度的時(shí)鐘,當(dāng)時(shí)其他同期或之後號(hào)稱每年或超過(guò)一年才誤差一秒等級(jí)最準(zhǔn)確的鐘錶本身都?jí)牧?--

https://www.theverge.com/2015/4/20/8456821/john-harrison-clock-b-world-record

當(dāng)然這個(gè)看來(lái)不如說(shuō)別人都?jí)牧耍辞宄氖且驗(yàn)檎f(shuō)是free air的,而對(duì)於機(jī)械鐘錶真空反而不利的無(wú)法潤(rùn)滑問(wèn)題,所以需要有空氣成為了機(jī)械鐘錶的局限,也意味為什麼難以超越實(shí)際超過(guò)每年一秒的限制,例如無(wú)法在太空或很多科研使用的。

至於在石英鐘錶前在那些太空或高精度的科研使用的,是真空中的機(jī)電鐘錶,常可以達(dá)到約十年誤差一秒的程度。

10-01 20:39

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